国家纳米科学中心唐智勇JACS：利用理论筛选负载型催化剂驱动甲烷光氧化到甲酸

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第一作者：蒋雨恒，范英英，刘晓龙，谢君 通讯作者和单位：唐智勇，国家纳米科学中心 原文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.4c03083 关键词 ：负载型催化剂，甲烷，光催化，甲酸 全文速览 甲烷光氧化制备甲酸能够同时生成增值化学品并利用可再生能源。高产率和高选择性的甲酸生成是一个挑战，这主要是由于甲烷活化后的中间体转化和脱附的调控复杂性。在本研究中，我们使用第一性原理计算作为综合指导工具，发现通过精确控制贵金属助催化剂上的氧气活化过程以及金属氧化物载体上含碳中间体的吸附强度，可以精细调控甲烷光氧化产物的选择性。包含钯（Pd）纳米颗粒和单斜晶系氧化钨（WO 3 ）的双功能催化剂（Pd/WO 3 ）能够具备最佳的氧气活化动力学和中间体的氧化/脱附障碍，从而促进甲酸的形成。实验结果显示，该Pd/WO 3 催化剂在室温下使 ………………………………